一种复合凝胶液体伤口敷料及其制备方法与流程

本发明实施例涉及医用材料，具体涉及一种复合凝胶液体伤口敷料及其制备方法。

背景技术：

1、皮肤作为人体屏障具有保护内脏器官、调节温度、防止体液流失等功能。当皮肤发生损伤，外界病原体及微生物很容易侵入人体，使瘢痕形成增加，甚至抑制愈合过程影响患者的健康。除此之外，创面及愈合过程给人体带来持续的疼痛感问题。因此，当皮肤受损时，使用伤口敷料尽快重建皮肤的结构与功能尤为重要，然而传统敷料不透气、抗细菌感染能力较弱、创面不匹配、力学性能差等众多问题难以同时解决。

2、目前市售止血促愈合材料多为纳米纤维敷料，如yin等人以聚己内酯/壳聚糖/芦荟共混制备得到纳米纤维膜，其通常存在吸湿性强、机械强度低，药物爆发释放、抗菌性能差，伤口愈合缓慢等问题。cn 115025277 a公开一种壳聚糖-氧化石墨烯水凝胶创面敷料及其制备方法，其利用天然阳离子多糖壳聚糖(cs)与带负电的氧化石墨烯(go)之间的静电相互作用、氢键相互作用以及亲疏水相互作用等实现凝胶化。但是，其在创面敷料的应用中，凝胶敷料在力学性能、透气性、粘弹特性、生物学特性等方面仍有很大的提升空间。

3、聚乳酸是一种常见的生物基高分子材料，由于具有优异的生物降解性、生物安全性和容易改性等性能而被应用于制备伤口敷料。但纯聚乳酸本身具有韧性差、亲水性差和降解速率低等缺点。cn114259598a公开一种抗菌促愈伤口敷料的制备方法，将负载抗菌物质的改性聚乳酸作为壳层，将负载促愈物质抗坏血酸经阳离子处理的海藻酸钠作为核层，通过同轴静电纺丝法得到抗菌促愈的纳米纤维伤口敷料。该方法对设备和工艺要求较高，难以实现工业化生产。cn115581798a公开一种改善肤色暗沉的液体伤口敷料及其制备方法，添加了左旋乳酸，在体内降解为乳酸单体，与羧甲基纤维素钠形成复杂的网络结构，在磷酸盐缓冲液的作用下调节ph，保持了溶剂在反应体系中极好的稳定性，同时，左旋乳酸刺激伤口中细胞再生，加速胶原蛋白合成，从而达到加速创面愈合、褪黑、改善肤色暗沉和修复痘印痘坑的作用。其中，左旋乳酸通过发酵和多滤膜分离纯化获得，同样对制备工艺提出很高要求；如果通过聚乳酸自身降解产生乳酸，受材料降解速度慢影响，短时间内无法通过释放的乳酸改善创面皮肤状态。

4、透明质酸是一种天然线性阴离子多糖，在人体中广泛分布。透明质酸是组织再生过程中的关键参与者之一，可增强胶原沉积、上皮形成和伤口血管形成。此外，透明质酸的吸水能力在不具有抗原性的情况下维持了创面的水分。这种生物功能导致相对于其他材料具有独特特征，从而有利地加速伤口愈合。然而，作为一个缺点，透明质酸本身不易形成水凝胶，而是需要化学功能化来引入交联位点。cn113509590a公开一种外泌体联合透明质酸的伤口敷料及其制备方法和应用，透明质酸凝胶作为敷料基体，通过反复冷冻解冻使透明质酸发生物理交联，然后采用碳二亚胺盐酸盐及己二酸二酰肼进行化学交联提高力学性能。作为伤口敷料的凝胶，仅提高力学性能还不足以满足各类伤口愈合的需求。交联后的透明质酸硬度会明显升高，在实际应用中也会存在多种问题，如缺乏柔韧性，影响了它们对创面形状的适应能力和贴合能力，特别是当机体剧烈运动时，敷料还易变形和脱落。

5、鉴于此，特提出本发明申请。

技术实现思路

1、为此，本发明实施例提供一种复合凝胶液体伤口敷料及其制备方法。

2、本发明提出一种以羧甲基壳聚糖(cmcs)及带负电的氧化石墨烯(go)对peg化聚乳酸(peg-pla)进行联合改性，复合材料以微球形态发挥高效抗菌性。peg共聚改性的聚乳酸具有亲水性，由于peg链段的引入，聚乳酸的降解速度加快，更快释放的乳酸有利于改善伤口处皮肤状态。pla-peg微球受亲水性peg链段影响，形成的微球表面存在多孔，可负载抗菌性的氧化石墨烯颗粒和羧甲基壳聚糖，协同发挥高效抗菌作用。同时，复合物微球与凝胶混合后，可增强凝胶敷料力学性能、透气性等性能，促进伤口快速愈合。

3、本发明的复合凝胶以生物相容性良好的透明质酸钠为主，设计无毒性的聚乙二醇类交联剂实现透明质酸钠的交联改善力学性能。聚乙二醇类交联剂相比于常规的bdde和dvs交联剂毒性更小，可提升凝胶与伤口接触期间对组织的生物安全性，更为关键的是，研究发现凝胶基质中引入多羟基的羧甲基瓜尔胶，在与多羟基的透明质酸钠和聚乙二醇交联剂混合交联后，利用分子链间的非共价作用，形成可逆凝胶网络结构，能够快速响应外部变化的形状适应性。这确保了复合凝胶能够完美贴合伤口的大小和形状，将其与外界隔离并为愈合提供湿润的环境。

4、为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：

5、根据本发明实施例的第一方面，本发明提供一种复合凝胶液体伤口敷料的制备方法，所述方法包括：

6、在搅拌条件下，将透明质酸钠和羧甲基瓜尔胶加入碱液中，再加入交联剂进行交联反应，经中和、均质，得到透明质酸钠-羧甲基瓜尔胶复合凝胶；

7、将peg化聚乳酸配制成油相，羧甲基壳聚糖和氧化石墨烯配制成水相，所述油相和水相经混合、剪切乳化和冷冻干燥，得到peg化聚乳酸/羧甲基壳聚糖/氧化石墨烯复合物微球；

8、将peg化聚乳酸/羧甲基壳聚糖/氧化石墨烯复合物微球均匀分散在透明质酸钠-羧甲基瓜尔胶复合凝胶中，得到所述复合凝胶液体伤口敷料。

9、进一步地，所述交联剂为聚乙二醇类的交联剂，包括聚乙二醇二缩水甘油醚(pegde)、聚丙二醇二缩水甘油醚(ppgde)或聚丁二醇二缩水甘油醚，优选聚乙二醇二缩水甘油醚；

10、所述交联剂的用量与透明质酸钠和羧甲基瓜尔胶的总投料量的质量比为0.03～0.3；

11、所述交联反应的温度为20～50℃，时间为6～24h。

12、进一步地，所述透明质酸钠和羧甲基瓜尔胶的质量比为1.0～10.0；

13、所述碱液为浓度0.5～2.0w/v％的氢氧化钠水溶液，其用量与所述透明质酸钠和羧甲基瓜尔胶的总投料量的质量比为5.0～10.0；

14、所述搅拌的温度为20～50℃，时间为0.5～2h。

15、进一步地，所述中和采用的试剂为磷酸盐缓冲液；所述均质的条件为：转速1000～3000rmp，时间2～8min；

16、进一步地，所述peg化聚乳酸为peg共聚改性聚左旋乳酸，共聚方式为plla-peg-plla，其中peg的质量百分含量为3～10％；所述peg化聚乳酸、羧甲基壳聚糖与氧化石墨烯的质量比为70～95：2～15：2～15。

17、进一步地，所述油相的配制方法：将peg化聚乳酸溶于由体积比9∶1的二氯甲烷和乙醇组成的混合溶剂中，所述油相的浓度为3～30w/w％；

18、所述水相的配制方法：向聚乙烯醇水溶液中依次加入氧化石墨烯和羧甲基壳聚糖，经超声分散均匀，所述聚乙烯醇水溶液的浓度为0.5～5w/v％。

19、进一步地，所述剪切乳化的条件为：低速200～800rmp剪切1～3min，后转高速3000～5000rmp剪切匀质3～5min；

20、所述冷冻干燥的条件为：预冻阶段温度-30℃，时间4～8h；一次升华温度-10℃，时间10～18h；解析干燥温度30℃，持续时间8～14h。

21、进一步地，所述peg化聚乳酸/羧甲基壳聚糖/氧化石墨烯复合物微球的粒径分布：d10为9～12μm，d50为30～35μm，d90为35～42μm，粒径跨度值为0.8～0.9。

22、进一步地，所述peg化聚乳酸/羧甲基壳聚糖/氧化石墨烯复合物微球与透明质酸钠-羧甲基瓜尔胶复合凝胶的质量比为0.1～0.6。

23、根据本发明实施例的第二方面，本发明提供一种复合凝胶液体伤口敷料，其由如上任一项所述的方法制成。

24、本发明实施例具有如下优点：

25、1.本发明选用羧甲基壳聚糖与氧化石墨烯协同发挥抗菌作用，利用羧甲基壳聚糖的成膜性提升氧化石墨烯更好附着在peg改性聚乳酸微球表面孔隙，同时羧甲基壳聚糖自身的防粘连作用，避免敷料与伤口接触时产生血液粘连导致二次伤害。

26、2.选择嵌段共聚peg-pla形成表面多孔微球，为氧化石墨烯负载提供占位，改善氧化石墨烯在凝胶中的分散性。peg链段引入，改善聚乳酸表面亲水性，借助基团间氢键和静电作用提高与羧甲基壳聚糖的结合力；同时，peg组分加快聚乳酸更快降解释放乳酸，加速伤口皮肤状态改善。

27、3.pegde相比于小分子bdde和dvs为高分子化合物，混合在凝胶中物理柔性更佳，作为透明质酸钠的交联剂，提升凝胶的柔韧性和抗降解能力。

28、4.多羟基的羧甲基瓜尔胶与透明质酸钠和聚乙二醇交联剂混合交联形成可逆凝胶网络结构，有利于改善凝胶的黏附性和柔韧性，确保敷料使用期间不脱落、不破裂。

29、5.高抗菌的复合微球与优异力学性能的凝胶协同实现敷料对伤口的护理和治疗，从而达到促进修复愈合的作用。